Директивы управления заданием:

.АС DEC N НЧ КЧ – расчет частотных характеристик в диапазоне частот

от НЧдоКЧприNзначениях частоты в одной декаде;

.DC – расчет режима по постоянному току;

.TRAN ST T – расчет переходных процессов в течение времениT,

с выводом результатов через STсекунд;

.PROBE– передача результатов расчета в графический пост-

процессор PROBE.EXE.

Анализ цепи в среде pSpice

Для выполнения анализа цепи необходимо в командной строке NCнабратьpspice1.exe.file.cirи нажатьEnter. Программаpspice1.exeвыполнит расчет цепи и создаст выходной файлfile.out, в который помещаются результаты расчета цепи по постоянному току и ошибки, найденные в исходном файле. Если в исходном файле отсутствуют ошибки и имеется директива.PROBE, то происходит обновление файлаPROBE.DAT, в который помещаются результаты расчета, используемые программойPROBE.ЕХЕ. ПрограммаPROBE.ЕХЕотображает результаты расчета в графическом виде, используя следующее описание выводимых величин:

V(N)– вывод значения потенциала узлаN;

V(N₊,N_-)– вывод разности потенциалов между узламиN₊иN_-;

I(Z)– вывод значений тока через заданный двухполюсникZ.

Кроме того, в режиме .АСпутем добавления суффиксаРможет быть получена фаза тока или напряжения (напримерIР(Z), VР(N₊,N_-)). Следует отметить, что над приведенными выше величинами возможно выполнять различные математические операции (например дифференцирование напряженияV(N₊,N_-), выполняется при следующей форме записиd(V(N₊,N_-))).

Содержание отчета

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

1. Схему исследуемой цепи;

2. Описание схемы на внутреннем языке PSpice;

3. Таблицы и графики результатов расчета;

4. Выводы о проделанной работе.

1. Лабораторная работа № 1

РАСЧЕТ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1.1. Цель работы

Исследование цепи постоянного тока в среде PSpice.

1.2. Задание к лабораторной работе

1.2.1. В соответствии с номером варианта выбрать из Приложения 1 цепь постоянного тока (рис. п1.1– п1.20). Величины сопротивлений для всех вариантов приведены в табл. п1.1, а значения источников тока и напряжений – в табл. п1.2.

1.2.2. Составить описание схемы на внутреннем языке PSpice, предварительно заменив источники тока источниками напряжений и упростив схему.

1.2.3. Произвести расчет цепи в среде PSpice. Результатами исследования являются значения потенциалов в узлах исследуемой цепи.

1.2.4. По результатам расчета расставить действительные направления токов в цепи.

1.2.5. Проверить результаты расчета путем составления уравнения баланса мощностей.

1.2.6. Составить отчет о проделанной работе.

1.3. Порядок выполнения работы

Последовательность действий, необходимых для выполнения лабораторной работы рассмотрим на примере исследования цепи для варианта №80.

1.3.1. Из Приложения 1 выбираем топологию цепи и параметры ее элементов. На рис.1.1 приведена исследуемая цепь. В приведенной цепи источники тока заменены источниками напряжения.

Рис.1.1. Цепь постоянного тока (вариант №80).

1.3.2. Описание схемы на внутреннем языке PSpice.

DC_N80

R1 3 1 15

R2 4 1 12.5

R3 5 2 20

R4 2 0 35

R5 1 2 17.5

R6 3 0 20

V2 4 0 50

V3 5 3 55

.END

1.3.3. Выполнение расчета цепи в среде PSpice. Результатом расчета является выходной файл, содержащий следующую информацию:

**** 03/15/100 *** PSpice 3.06a (Jan. 1988) *** 14:17:17 **

DC_N80

CIRCUIT DESCRIPTION

***********************************************************

R1 3 1 15

R2 4 1 12.5

R3 5 2 20

R4 2 0 35

R5 1 2 17.5

R6 3 0 20

V2 4 0 50

V3 5 3 55

.END

**** 03/15/100 *** PSpice 3.06a (Jan. 1988) *** 14:17:17 ** DC_N80

**** SMALL SIGNAL BIAS SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C

***********************************************************

NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE

(1) 32.3060 (2) 36.5920 (3) 7.4002 (4) 50.0000

(5) 62.4000

VOLTAGE SOURCE CURRENTS

NAME CURRENT

V2 -1.416E+00

V3 -1.290E+00

TOTAL POWER DISSIPATION 1.42E+02 WATTS

JOB CONCLUDED

TOTAL JOB TIME 0.00

1.3.4. Используя значения потенциалов узлов цепи, корректируют направления токов в ветвях цепи.

1.3.5. Расчет мощности, рассеиваемой на резисторах цепи Р_си мощности отдаваемой источниками напряженияР_v.

- Мощность, рассеиваемая на резисторах Р_i

Р₁ = U₁₃²/R1 = (32.3060-7.4002)²/15 = 41.35 (Вт).

Р₂ = U₄₁²/R2 = (50.0000-32.3060)²/12.5 = 25.05 (Вт).

Р₃ = U₅₂²/R3 = (62.4000-36.5920)²/20 = 33.30 (Вт).

Р₄ = U₂₀²/R4 = 36.5920²/35 = 38.26 (Вт).

Р₅ = U₂₁²/R5 = (36.5920-32.3060)²/17.5 = 1.05 (Вт).

Р₆ = U₃₀²/R6 = 7.4002²/20 = 2.74 (Вт).

- Суммарная мощность, рассеиваемая на резисторах Р_с

Р_с = Р_i = 141.75 (Вт).

- Мощность, отдаваемая источниками напряжения Р_v

Р_v = E₂I₂ + E₃I₃ = 50*1.416 + 55*1.290 = 141.75 (Вт).

- Уравнение баланса мощностей

Р_i = Р_v

141.75 =141.75.